Из курса географии вы знаете, что в лесу различные по величине растения располагаются друг над другом, образуя ярусы. Это можно видеть даже на маленькой площадке.

К первому ярусу относятся наиболее высокие деревья: дуб, ясень, клен, береза, вяз, тополь, бук.

Запишите характеристику древесных ярусов. В ней укажите: название древесной породы, высоту, диаметр, возраст.

Высоту дерева можно определить с помощью эклиметра — инструмента для измерения вертикальных углов на местности.

Эклиметр сделайте заранее. Вырежьте прямоугольную дощечку размером 20X15 см и прибейте к ней ученический транспортир. В центре полуокружности транспортира подвесьте на прочной нитке небольшой грузик.

Высоту дерева лучше всего измерять вдвоем. Станьте на некотором расстоянии от дерева и визируйте по верхнему краю эклиметра по направлению на верхушку дерева. Затем отходите назад или вперед до тех пор, пока нитка отвеса станет на деление 45 градусов. Отсюда измерьте рулеткой расстояние до дерева и прибавьте величину своего роста до глаз. Это и будет высота дерева.

Диаметр дерева можно определить следующим образом. Измерьте рулеткой на высоте примерно 140 см окружность дерева и разделите полученную цифру на 3,14.

Остается определить возраст дерева первого яруса, Вы уже знаете, что возраст хвойных деревьев можно определять по мутовкам сучьев. К лиственным деревьям этот способ неприменим. Поэтому возраст лучше всего определяйте по годичным кольцам на свежем пне.

Второй ярус состоит из деревьев, немного уступающих основным породам по высоте. Это подлесок из теневыносливых деревьев — рябины, черемухи, дикой яблони и груши.

Описание деревьев второго яруса делайте по такой же форме, как вы описывали первый ярус. Для определения высоты и толщины выбирайте наиболее высокое дерево каждой породы.

Кроме деревьев, в лесу растут различные кустарники. Они относятся к третьему ярусу. Кустарниковый ярус в лесу называется также подлеском.

По составу пород он наиболее многообразный. Сюда относятся боярышник, крушина, орешник, бузина, бересклет, жимолость, калина, шиповник.

Вы, должно быть, обратили внимание, что в некоторых местах кустарники образуют настолько густые заросли, что сквозь них трудно пробраться.

Опишите кустарники, которые растут на пробной площадке. Записи кустарникового яруса делайте по следующей форме: название вида кустарника, сколько кустарника растет на пробной площадке, средняя высота, состояние.

Посмотрите, нет ли в третьем ярусе сильно угнетенных деревьев. Некоторые деревья, попадая в неблагоприятные условия, за долгую свою жизнь не могут подняться выше кустарника.

Постарайтесь определить причину угнетенного состояния дерева.

К четвертому ярусу относите все травы. Это растения, у которых на зимний период отмирают надземные стебли, остаются живыми только корни и корневища у многолетних растений.

На уроках ботаники вы учили, что травы по своим биологическим особенностям весьма разнообразны. К многолетним относится большинство злаков, осоковых и др.; к двухлетним — зонтичные, многие крестоцветные. Есть и однолетние.

Определите по справочной литературе все виды трав, встречающихся на пробной площадке, и запишите в графу: «Название вида». Во вторую графу запишите, какой вид растений является господствующим в количественном отношении, какие виды встречаются редко.

В третьей графе отметьте фенологическую фазу. Фазы для цветковых такие: вегетативная — растение еще не цвело, цветение, плодоношение, обсеменение — растения обсеменяются или уже обсеменились, отмирание — надземные побеги засохли, отмерли.

Обратите внимание, как располагаются растения по видовому составу относительно света, влаги и других условий.

При изучении древесной и травянистой растительности на пробной площадке вы непременно заметите маленькие деревца — подрост. Установите: где всходы из семян, а где поросль от старых корней и пня. Понаблюдайте, какую борьбу выдерживают молодые всходы деревьев с травянистым покровом. Отметьте в журнале, есть ли случаи гибели всходов.

Установите, какого происхождения подрост лучше развивается: сеянцы или поросль. Объясните причины неодинакового их роста.

А к какому ярусу отнести грибы? Эти растения, также как микроскопические водоросли и бактерии, относятся к пятому ярусу.

При изучении растительности пятого яруса опишите только грибы. Если у вас есть литература с рисунками и описанием грибов, постарайтесь определить их названия.

Из наблюдений вам известно, что каждый вид растения развивается в определенных условиях. Очевидно, и растения разных ярусов тоже предъявляют неодинаковые требования к условиям жизни — к свету, теплу, почве.

Не забывайте собирать растения для ботанической коллекции — гербария. У крупных растений — деревьев и кустарников — берите по два экземпляра от каждого вида, у мелких — несколько.

Травянистое растение, если оно поместится в гербарной папке, выкапывайте с корнем. Землю с корней стряхивайте, а если она плохо отстает — отмывайте.

Каждый вид растения укладывайте в гербарную папку с этикеткой. В ней пишите порядковый номер, дату, местонахождение, название растения и номер яруса.

Закончив работу на пробной площадке, продолжайте заданный маршрут. Когда попадутся другие виды растений, сделайте остановку и займитесь изучением нового растительного сообщества.

При изучении растительного сообщества важно не только определить вид растения, описать его характеристику, но изучить закономерности развития растений.

Стволы деревьев часто заселяют насекомые: усачи, златки, рогохвосты, короеды, заболонники, лубоеды и другие, которые могут не только ускорить гибель деревьев, но и повредить древесину.

Некоторые виды (соня, ласка, белка, куница, бурундук и другие) с деревьев спускаются на землю. Другие наоборот – основное время проводят на земле, но могут забираться на деревья и перемещаться по ним (глухарь, лесная кошка, горностай, рысь, соболь и другие).

Трудно представить лес без животных, которые обитают в нижнем ярусе леса. В густых зарослях подлеска ближе к почве и на почве, где значительно меньше света из-за того, что

Кроны деревьев поглощают его, а в воздухе больше влаги и нет ветра, гнездится большое количество птиц. В сумрачных зарослях кладки яиц и птенцы находятся в большей безопасности. Лось - этот лесной великан, питается только растительной пищей: ветками, побегами, корой деревьев, мхом, лишайником и грибами. Ягоды ему тоже по нраву. Любит лось грызть кору осины, а иногда и ели. Следы его зубов хорошо видны на стволах, они располагаются довольно высоко над землей.

В нижнем ярусе леса обитают млекопитающие - хищники.

Бурый медведь - пример всеядного животного. Он обожает поедать в больших количествах незрелые колоски злаков, питается ягодами, кореньями, плодами, яйцами и мясом, любит мед.

Охотясь на крупного зверя и забив животное, медведь оставляет тушу на несколько дней разлагаться, затем возвращается и поедает добычу. Ежи селятся под корнями деревьев, в густом кустарнике, под камнями, роют норы. Преимущественно всеядны, но предпочитают животные корма: беспозвоночных, амфибий, рептилий (ежи знамениты своей устойчивостью к змеиному яду), падаль.

Гадюки питаются, в основном мышевидными грызунами, земноводными и ящерицами, разоряют расположенные на земле птичьи гнёзда.

Есть животные, жизнь которых проходит как над землей, так и в почве, например, рыжий лесной муравей, бурозубка, мышевидные грызуны.

Муравьи играют большую роль в распространении лесных растений, так как служат переносчиками их семян.

Мышевидные грызуны питаются семенами и корнями лесных растений, но и сами являются пищей более крупных животных. Некоторые животные обитают только в почве.

Жизнь в почве связана с отсутствием света, трудностями передвижения, большой влажностью или недостатком воды, большим количеством отмирающих корней растений и растительных остатков на ее поверхности.

Это, в первую очередь, дождевые черви. Общая масса дождевых червей

Дождевые черви, перерабатывая отмершие органические остатки, повышают плодородие почвы, разрыхляют и «проветривают» ее, что создает благоприятные условия для растений, микроорганизмов и обитающих в почве других животных.

Медведки могут питаться как мертвой органикой, так и живыми корешками растений, причиняя повреждения сеянцам в питомниках и лесным культурам.

Крот, постоянно разрыхляя почву, способствует повышению ее плодородия. Он уничтожает «вредных» лесу насекомых, таких как личинки майского хруща.

Несколько миллионов лет назад леса покрывали примерно 80% суши Земли. За последние 10 тысяч лет наша планета лишилась 2/3 покрывавшей ее лесной растительности.

В настоящее время леса занимают около трети поверхности суши (не включая площадь Антарктиды). Площади, занятые лесами, продолжают ежегодно сокращаться.

Географический объект (значение лесов)

Лесом называют природный комплекс, который состоит из древесных растений одного или многих видов, произрастающих близко друг от друга и образующих полог из частично или полностью сомкнувшихся крон, множества организмов других царств в совокупности с почвами, поверхностными водами и прилегающим слоем атмосферы. Все компоненты лесной экосистемы влияют друг на друга, а также взаимодействуют со всеми другими экосистемами планеты, включая экосистему человека.

Лес имеет общепланитарное значение, поскольку оказывает значительное влияние на климат Земли, поверхностный и подземный водные стоки и почвообразование. Русские ученые Г.Ф. и В.Н.Сукачев первыми выделили глобальную роль леса как аккумулятора живого вещества в биосфере планеты.

Благодаря фотосинтезу лес накапливает и трансформирует солнечную энергию, вырабатывая кислород. Он активно участвует в глобальных циклах углеродного баланса. Изменение климата Земли и проблема парниковых газов, значительной мере связаны с уничтожением лесных экосистем.

Характеристика лесов

Выделяют два мировых лесных пояса: Северный и Южный. К Северному относятся Россия, Финляндия, Швеция, Канада и США, а к Южному — Юго-Восточная Азия, Амазония и бассейн Конго.

По природно-территориальным признакам принято выделять леса по континентам и крупным регионам:
- европейские,
- леса Восточной Европы,
- дальневосточные,
- сибирские,
- леса Юго-Восточной Азии,
- леса Северной Америки
и другие.

Природные зоны и типы лесов

В пределах природных территориальных зон используют описание породного состава деревьев и климатические характеристики. Леса мира подразделяют на леса тропических поясов и леса умеренных поясов.

Тропические влажные леса (дождевые) имеют нижний и горный пояса. Вегетируют в период дождей. Эти экваториальные вечнозеленые леса отличает огромное видовое разнообразие представителей флоры и фауны. К ним относятся леса Амазонии, бассейна реки Конго и джунгли Индии. Высота деревьев достигает здесь десятков метров. В верхнем ярусе произрастают фикусы и пальмы, внизу - лианы и древовидные папоротники. Сведено уже больше половины этого типа леса.

Сухие тропические листопадные и горные леса опадают во время засухи и вегетируют в дождливое время года. Они известны также под названием «каатинга», что в переводе с языка тупи-гуарани означает «белый лес».

В лесах умеренных поясов выделяют широколиственные, мелколиственные, таежные и смешанные типы леса.

Широколиственные леса умеренного климата расположены в Центральной Европе, на востоке Северной Америке, востоке Китая, горных районах Крыма, Кавказа и Карпат, Дальнем Востоке России, Новой Зеландии, Японии. Породный состав деревьев включает дуб, вяз, липу, каштан, платан, граб. От древних широколиственных лесов в настоящее время остались лишь небольшие зеленые островки в заповедниках и сильно пересеченных районах.

Таежные леса с хвойными породами деревьев занимают самый обширный ареал. В них входит большая часть лесов Сибири.

На смену широколиственным и хвойным лесам обычно приходят мелколиственные. Для этого типа леса характерны различные породы берез, ольха, тополь, осина, ива. Их древесина гораздо мягче, чем у широколиственных пород деревьев, поэтому эти леса называют также мягколиственными. Они составляют значительную часть лесов России, причем преобладают березняки.

Смешанные леса включают в себя широколиственные, хвойные и мелколиственных и хвойные породы деревьев и занимают ареал в Центральной и Западной Европы.

Климат лесов

Влажный и жаркий экваториальный климат, где круглый год температура не снижается меньше 24 - 28°С — условия произрастания влажных тропических лесов. Обильные дожди идут здесь часто, количество осадков составляет до 10000 мм в год. Сухой сезон чередуется здесь с тропическими ливнями при влажности воздуха от 80 %.

Преодолевать засуху и жару от 4 до 6 месяцев в году приходится сухим тропическим лесам. Им достается от 800 до 1300 мм осадков в год.

Климат тайги колеблется от мягкого морского на западе до резко континентального на востоке, где зимой морозы могут доходить до отметки -60°С. Количество осадков составляет от 200 до 1000 мм. В условиях вечной мерзлоты влага застаивается, что приводит к образованию заболоченных редколесий.

Умеренно континентальный климат смешанных и широколиственных лесов относительно мягкий и достаточно теплый летом, с длинной и холодной зимой. Среднегодовое количество осадков — примерно 700 мм. Если влажность избыточна и испарение недостаточно, начинаются процессы заболачивания.

Самые большие леса в мире

Даже в авторитетных источниках встречается утверждение, что самые большие лесные массивы расположены в бассейне Амазонки. Но на самом деле это не так. Первенство принадлежит тайге. Она заняла бореальную зону Евразии, Канады и Аляски, разместилась в Северной Америке, на значительных территориях в Финляндии, Швеции и Норвегии, растянулась через всю территорию России. Ее площадь составляет 10,7 млн.кв. км.

Свободно уживаться друг с другом различным растениям позволяет не только ярусное размещение.

Внимательно наблюдая за жизнью растений в растительном сообществе, можно заместить и другие черты их приспособленности к совместной жизни.

Одно из таких приспособлений - развитие в разные сроки .

В средней полосе, например, растет орешник - лещина. Он цветет, когда высокие деревья еще не покрылись листвой и ветер свободно переносит пыльцу с тычиночных цветков на пестичные. Раннее цветение орешника - приспособление к жизни в лесу с другими растениями.

Деревья, кроны которых расположены над всеми другими растениями леса, чаще всего опыляются ветром. Цветут они до распускания листьев. А большинство кустарников опыляется насекомыми, так как под пологом леса (По́лог ле́са - совокупность крон сомкнувшихся деревьев, размещающихся в одном или нескольких ярусах. Википедия) почти не бывает ветра. Зеленый шатер леса не позволяет ветру проникнуть к растениям ярусов. Поэтому и плоды, созревшие на кустарниках, распространяются не ветром, как большинства деревьев первого яруса, а птицами, живущими в лесу. Ягоды и другие сочные плоды, например жимолости, малины, крушины, шиповника, бересклета, осенью становятся лакомым кормом для многих птиц.

Интересной приспособленностью травянистых растений к жизни в растительном сообществе широколиственного леса является известное вам раннее цветение некоторых травянистых растений, называемых подснежниками.

Подснежники - светолюбивые растения. Они цветут весной, когда безлистные ветви деревьев и кустарников леса свободно пропускают лучи солнца. Раннее цветение подснежников возможно прежде всего потому, что почва широколиственного леса зимой промерзает меньше, чем на открытых местах. Глубокий рыхлый снеговой покров и лесная подстилка из опавшей листвы, отмерших частей травянистых растений, перегнивающих сухих ветвей и коры предохраняют почву от промерзания. Под снегом в таком лесу температура почвы часто бывает около 0°С, не опускаясь ниже минус 1-2°С. За счет запасенных питательных веществ происходит развитие подснежников под снегом.

Приспособленностью к жизни под деревьями при недостатке света является окраска лепестков цветков травянистых растений. Так, у травянистых растений хвойного, темного леса преобладает белая окраска венчиков цветков, хорошо заметных насекомым-опылителям.

Только растения, цветущие до распускания листьев деревьев и кустарников или растущие на лесных полянах и опушках, имеют цветки с ярко окрашенными лепестками, как у купальницы, медуницы, хохлаток, лютиков и других.

Изучая жизнь растений, можно заметить, что одни растительные сообщества постепенно сменяются другими . Например, в лесу условия жизни благоприятны для теневыносливых трав, папоротников и других растений, растущих под пологом деревьев.

Если вырубить деревья, составляющие верхние ярусы леса, то многие тенелюбивые растения нижних ярусов (кислица, ландыш, майник, грушанка и другие) погибнут, их место займут другие, более светолюбивые растения и постепенно сложится другое растительное сообщество. Изменение освещенности растений солнцем является одной из причин смены растительного сообщества леса.

Растительное сообщество леса может изменяться и в том случае, когда в лесу разовьется сфагновый моховый покров, что приведет к заболачиванию почвы и вызовет гибель растений. Лес постепенно заменяется болотной растительностью. Одно растительное сообщество заменится другим.

Смена растительных сообществ может быть вызвана различными причинами. Часто это колебания климата, погоды, изменения почвы, изменения, вызванные процессами жизни растений в самих сообществах.

В существующем растительном сообществе из-за этих причин могут появляться другие виды, отмирать и гибнуть ранее жившие.

Так, в стареющих березовых лесах можно наблюдать вытеснение светолюбивой березы елью, в результате чего взамен светлого березового леса через несколько лет возникает растительное сообщество тенистого елового леса.

Значительное влияние на смену одного растительного сообщества другим оказывает хозяйственная деятельность человека.

Человек вырубает леса, заменяет их пашнями; осушает, болота, распахивает степи; закрепляет движущиеся пески в пустыне, превращает пустыню в цветущие сады.

Наряду с этим своевременное вмешательство человека может продлить жизнь растительного сообщества.

Так, например, старый, замшелый луг с уплотненной почвой может быть омоложен и превращен в луг, на котором снова будут расти главным образом злаки. Для омолаживания таких лугов разработаны и применяются специальные меры: боронование луга, посев злаковых и бобовых трав и др.